学科試験問題 [ No.01 ] 〜[ No.14 ] 解答・解説
令和元年11月10日(日)
※問題番号[ No.1 ]〜[ No.14 ]までの 14問題のうちから、9問題を選択し、解答してください｡
[ No.1 ]
日照及び日射に関する記述として、最も不適当なものはどれか。
1．北緯35度付近の冬至における終日日射量は、南向きの鉛直面が他のどの向きの鉛直面よりも大きい。
2．日照時間は、日の出から日没までの時間をいう。
3．北緯35度付近の夏至における終日日射量は、東向きの鉛直面よりも水平面の方が大きい。
4．大気透過率が高くなるほど、直達日射が強くなり、天空日射は弱くなる。
答え
2
[ 解答解説 ]
１．◯
北緯35度付近の 冬至における終日日射量
は、 南向きの鉛直面が、東・西・北向きの鉛直面に比べて 最も大きい。
２．×
日の出から日没までの時間は、 可照時間という。 日照時間とは、実際に日照のあった時間、すなわち可照度時間のうちの晴天の時間をいう。
３．◯
北緯35度付近の 夏至における終日日射量は、屋上のような 水平面の方が、東・西・南・北向きの鉛直面に比べて 最も大きい。
４．◯
大気透過率とは、大気を日射が透過する割合をいう。 大気透過率が高くなるほど、大気を透過して直接地表に達する 直達日射が強くなり、大気による散乱により到達する天空日射は弱くなる。
[ No.2 ]
昼光に関する記述として、 最も不適当なものはどれか。
1．直射日光は、大気を透過して直接地表に届く昼光の成分である。
2．昼光率は、屋外の全天空照度が大きくなると、低くなる。
3．室内のある点における昼光率は、時刻や天候によって変化しない。
4．室内の要求される基準昼光率は、居間より事務室の方が高い。
答え
2
[ 解答解説 ]
１．◯
直射日光とは、 大気を透過して直接地表に届く昼光の成分をいう。
２．×
全天空照度とは、すべての障害物を取り払った全天空からの直射光を除く照度をいう。昼光率とは、 全天空照度に対する室内の測定点の照度の比をいう。屋外の全天空照度が大きくなると、それに比例して室内の測定点の照度も大きくなるので、 屋外の全天空照度が大きなっても、昼光率は変わらない。
３．◯
時刻や天候によって屋外の全天空照度が変化しても、それに比例して室内の測定点の照度も変化するので、 昼光率は変化しない。
４．◯
昼光率は、居間より 事務室の方が高いことが求められる。
[ No.3 ]
音に関する記述として、 最も不適当なものはどれか。
1．吸音率は、入射する音のエネルギーに対する反射音以外の音のエネルギーの割合である。
2．床衝撃音には、重くて軟らかい衝撃源による重量衝撃音と、比較的軽量で硬い物体の落下による軽量衝撃音がある。
3．単層壁の音響透過損失は、一般に、壁体の面密度が高くなるほど、大きくなる。
4．劇場の後方部は、エコーを防ぐため、壁や天井に反射板を設置する。
答え
4
[ 解答解説 ]
１．◯
物体に入射した音は、反射、吸収、透過する。吸音率とは、入射する音のエネルギーに対する反射音以外の音のエネルギー（吸収音と透過音のエネルギー）の割合をいう。
２．◯
床衝撃音には、重量衝撃音と軽量衝撃音がある。 重量衝撃音とは子供が飛び跳ねるような重い衝撃音で主に躯体を伝搬する音である。 軽量衝撃音とは、スプーンなど比較的軽量で硬いものの落下によるような音をいう。
３．◯
面密度とは、単位面積当たりの質量をいう。音響透過損失をは、音が透過するときに生じる音のエネルギー損失をいい、音響透過損失が大きいほど、エネルギー損失が大きくなり、音が透過しにくい。一つの層からなる単層壁の 音響透過損失は、一般に、壁体の 面密度が高くなるほど、 大きくなる。
４．×
エコーとは反響音のことをいう。劇場の後方部は、エコーを防ぐため、壁や天井に 吸音板を設置する。
[ No.4 ]
鉄筋コンクリート構造に関する記述として、 最も不適当なものはどれか。
1．耐震壁の壁量は、地震力などの水平力を負担させるため、下階よりも上階が多くなるようにする。
2．大梁は、床の鉛直荷重を支えるとともに、柱をつなぎ地震力などの水平力にも抵抗する部材である。
3．柱と梁の接合部を剛接合とした純ラーメン構造は、骨組みで地震力などの水平力に抵抗する構造である。
4．床スラブは、床の鉛直荷重を梁に伝えるとともに、架構を一体化し地震力などの水平力に抵抗させる役割も持っている。
答え
1
[ 解答解説 ]
１．×
耐震壁の壁量は、 上階よりも下階が多くなるようにすることが、耐震構造上、有効である。
２．◯
大梁とは、 床の鉛直荷重を支え、柱をつないで、地震力などの 水平力にも抵抗する部材をいう。
３．◯
柱と梁の接合部を剛接合とした構造をラーメン構造といい、ラーメン構造のみで構成された構造を純ラーメン構造という。純ラーメン構造は、 柱と梁の骨組みにより、地震力などの水平力に抵抗する構造である。
４．◯
床スラブは、 床の鉛直荷重を梁に伝える役割とともに、水平面を構成することで架構を一体化し、地震力などの水平力に抵抗させる役割も担っている。
[ No.5 ]
鉄骨構造の一般的な特徴に関する記述として、 最も不適当なものはどれか。
1．軽量鉄骨構造に用いる軽量形鋼は、通常の形鋼に比べて、部材にねじれや局部座屈が生じやすい。
2．鉄筋コンクリート構造に比べ、鉄骨構造の方が架構の変形能力が高い。
3．鋼材は不燃材料であるため、骨組は十分な耐火性能を有する。
4．鉄筋コンクリート構造に比べ、鉄骨構造の方が大スパンの建築物を構築できる。
答え
3
[ 解答解説 ]
１．◯
軽量鉄骨構造に用いる 軽量形鋼は、通常の形鋼に比べて、厚みが小さく軽量に製造されており強度が低いので、部材に ねじれや局部座屈が生じやすい。
２．◯
鉄骨構造は、鉄筋コンクリート構造に比べ、架構の 変形能力が高い。
３．×
鋼材は不燃材料ではあるが、高温になると強度が低下し、骨組は十分な 耐火性能を有しているとはいえない。したがって、断熱性のある材料 で耐火被覆する必要がある。
４．◯
鉄骨構造は、鉄筋コンクリート構造に比べ、柱間隔（スパン）の 大きな大スパンの建築物を構築することが可能である。
[ No.6 ]
鉄骨構造に関する記述として、 最も不適当なものはどれか。
1．丸鋼を用いる筋かいは、主に引張力に働く部材である。
2．スチフナーは、節点に集まる部材相互の接合に用いられる鋼板である。
3．エンドタブは、溶接時に溶接線の始終端に取り付けられる補助部材である。
4．裏当て金は、完全溶込み溶接を片面から行うために、溶接線に沿って開先ルート部の裏側に取り付けられる鋼板である。
答え
2
[ 解答解説 ]
１．◯
筋かいとは、柱と梁により構成される方形の構面に斜めに入れる補強材のことをいう。鋼材は引張力に対抗する部材で、 丸鋼を用いる筋かいは、主に 引張力に働く部材である。
２．×
節点に集まる部材相互の接合に用いられる鋼板は ガセットプレートである。 スチフナーとは、H形鋼の座屈防止のために用いられる鋼板をいう。
３．◯
エンドタブとは、 溶接時に溶接線の始端部、終端部に取り付けられる補助部材をいう。
４．◯
裏当て金とは、完全溶込み溶接を片面から行うために、 溶接線に沿って開先ルート部の裏側に取り付けられる鋼板をいう。なお、開先とは溶接しやすくするために部材に施す切り欠きをいい、ルート部とは開先の基部をいう。
[ No.7 ]
基礎構造に関する記述として、 最も不適当なものはどれか。
1．独立フーチング基礎は、一般に基礎梁で連結する。
2．同一建築物に杭基礎と直接基礎など異種の基礎を併用することは、なるべく避ける。
3．直接基礎の鉛直支持力は、基礎スラブの根入れ深さが大きくなるほど大きくなる。
4．直接基礎の底面は、冬季の地下凍結深度より浅くする。
答え
4
[ 解答解説 ]
１．◯
独立フーチング基礎は、 基礎梁で連結して用いられるのが、一般的である。
２．◯
基礎は、直接地盤に支持させる直接基礎と杭に支持させる杭基礎がある。同一建築物に杭基礎と直接基礎など、 異なる種類の基礎を併用しないようにする。
３．◯
基礎スラブとは、基礎の底板をいう。根入れとは、地中に埋めることをいう。基礎スラブの根入れ深さを大きくすると、直接基礎の 鉛直支持力は大きくなる。
４．×
地下凍結深度とは、冬季に温度が氷点下になる地点からの深さをいう。直接基礎の底面は、冬季の地下凍結深度より 深くする。
[ No.8 ]
建築物の構造設計における荷重及び外力に関する記述として、 最も不適当なものはどれか。
1．地震力は、建築物の弾性域における固有周期及び地盤の種類に応じて算定する。
2．バルコニーの積載荷重は、共同住宅の用途に供する建築物より学校の方が大きい。
3．多雪区域における地震力の算定に用いる荷重は、建築物の固定荷重と積載荷重の和に積雪荷重の1/2を加えたものとする。
4．建築物を風の方向に対して有効にさえぎる防風林がある場合は、その方向における速度圧を1/2まで減らすことができる。
答え
3
[ 解答解説 ]
１．◯
建築基準法施行令第88条第1項により、建築物の地上部分の地震力については、Rt：建築物の振動特性を表すものとして、 建築物の弾性域における固有周期及び 地盤の種類に応じて国土交通大臣が定める方法により算出した数値を用いて算定する旨、規定されている。
２．◯
建築基準法施行令第85条第1項の規定により、屋上広場又はバルコニーの積載荷重は、学校又は百貨店の用途に供する建築物の方が、その他の用途に供する建築物の規定値よりも大きい。したがって、バルコニーの積載荷重の規定値は、学校の方が共同住宅の用途に供する建築物より大きい。
３．×
建築基準法施行令第88条第1項の規定により、多雪区域における地震力の算定に用いる荷重は、 建築物の固定荷重と積載荷重の和に積雪荷重を加えたものとする必要がある。
４．◯
建築基準法施行令第87条第3項の規定により、建築物を風の方向に対して有効にさえぎる防風林がある場合は、その方向における 速度圧を1/2まで減らすことができる。
[ No.9 ]
図に示す単純梁にモーメント荷重が作用したとき、支点Bに生じる鉛直反力の値の大きさとして、 正しいものはどれか。
1．12kN
2．6kN
3．4kN
4．3kN
答え
3
[ 解答解説 ]
モーメント荷重に対するB点の反力をV B
とすると、以下の図のようになる。
A点及びB点に生じる反力をV A
（上向き）及びV B
（下向き）とする。
V A
+ V B
= 0
A点はピン支点なので、M A
= 0
M A
= Mc + 3m × V B
= 0
Mc = −12 kN・m より
3V B
= 12
V B
= 4 kN・mとなる。
ちなみにV A
= – 4 kN・m となる。（マイナスなので下向き）
したがって、正答は、３となる。
[ No.10 ]
図に示す単純梁に集中荷重2P及び3Pが作用したときの曲げモーメント図として、 正しいものはどれか。ただし、曲げモーメントは材の引張側に描くものとする。
答え
2
[ 解答解説 ]
単純梁に集中荷重 2P及び3Pが作用したときの曲げモーメント図は、集中荷重2Pのみが作用したときの曲げモーメントと集中荷重3Pのみが作用したときの曲げモーメント図との足し合わせとなるので、図３のようになる。ゆえに、正解は２。
図1 集中荷重 2P のみが作用した問いの曲げモーメント図
図2 集中荷重 3P のみが作用した問いの曲げモーメント図
図3 図1と図2の曲げモーメント図を合成した曲げモーメント図
[ No.11 ]
JIS（日本工業規格／現日本産業規格）に規定する構造用鋼材に関する記述として、 最も不適当なものはどれか。
1．建築構造用圧延鋼材は、SN材と呼ばれ、性能によりA種、B種、C種に分類される。
2．溶接構造用圧延鋼材は、SM材と呼ばれ、溶接性に優れた鋼材である。
3．建築構造用炭素鋼鋼管は、STKN材と呼ばれ、材質をSN材と同等とした円形鋼管である。
4．一般構造用圧延鋼材は、SSC材と呼ばれ、一般的に使用される鋼材である。
答え
4
[ 解答解説 ]
１．◯
SN材「建築構造用圧延鋼材」は、降伏点、降伏比（降伏点/引張強さ）などの性能により A種、B種、C種に分類されている。
２．◯
SM材「溶接構造用圧延鋼材」は、溶接性に優れた鋼材である。
３．◯
STKN材「建築構造用炭素鋼鋼管」は、材質を SN材と同等とした円形鋼管である。
４．×
一般構造用圧延鋼材は、 SS材と呼ばれ、一般的に使用される鋼材である。 SSC材は、 「一般構造用軽量鋼」のことで、建築物の構造物に使用される軽量形鋼である。
[ No.12 ]
JIS（日本工業規格／現日本産業規格）に規定する建具の試験項目と測定項目の組合せとして、 最も不適当なものはどれか。
1．結露防止性試験 ─── 熱貫流率
2．耐風圧性試験 ─── 変位・たわみ
3．気密性試験 ─── 通気量
4．水密性試験 ─── 漏水
答え
1
[ 解答解説 ]
１．×
JIS：建具の性能試験方法通則における、 結露防止性試験の測定項目は 温度低下率である。 熱貫流率は 断熱性試験の測定項目である。
２．◯
JIS：建具の性能試験方法通則における、 耐風圧性試験の測定項目は、 変位・たわみである。
３．◯
JIS：建具の性能試験方法通則における、 気密性試験の測定項目は、 通気量である。
４．◯
JIS：建具の性能試験方法通則における、 水密性試験の測定項目は、 漏水である。
[ No.13 ]
シーリング材の特徴に関する記述として、 最も不適当なものはどれか。
1．ポリサルファイド系シーリング材は、表面の仕上塗材や塗料を変色、軟化させることがある。
2．ポリウレタン系シーリング材は、ガラスまわり目地に適している。
3．シリコーン系シーリング材は、紫外線による変色が少ない。
4．アクリルウレタン系シーリング材は、表面にタックが残ることがある。
答え
2
[ 解答解説 ]
１．◯
ポリサルファイド系シーリング材は、表面の仕上塗材や塗料を 変色、軟化させることがある。また、ムーブメントの大きい目地には適さない。
２．×
ポリウレタン系シーリング材は、 耐候性が劣るので、ガラスまわり目地には適していない。
３．◯
シリコーン系シーリング材は、 紫外線による変色が少なく、耐候性が優れているので、ガラスまわりの目地に適している。
４．◯
アクリルウレタン系シーリング材は、表面に タック（ひだ）が残ることがある。
[ No.14 ]
カーペットに関する記述として、 最も不適当なものはどれか。
1．タフテッドカーペットは、パイル糸をうね状に並べて基布に接着固定した敷物である。
2．ウィルトンカーペットは、基布とパイル糸を同時に織り込んだ、機械織りの敷物である。
3．ニードルパンチカーペットは、シート状の繊維で基布を挟み、針で刺して上下の繊維を絡ませた敷物である。
4．タイルカーペットは、バッキング材を裏打ちしたタイル状敷物である。
答え
1
[ 解答解説 ]
１．×
パイル糸を うね状（波状）に並べて基布に接着固定したカーペットは、 コードカーペットである。タフテッドカーペットは、 基布にミシン針によってパイルを植え付け、基布の裏から固着剤で加工したカーペットである。
２．◯
ウィルトンカーペットとは、 基布とパイル糸を同時に織り込む機械織りで製造されたのカーペットである。
３．◯
ニードルパンチカーペットとは、シート状の繊維で基布を挟み、 針で刺して上下の繊維を絡ませて製造されたカーペットである。
４．◯
タイルカーペットとは、タフテッドカーペットなどに バッキング材を裏打ちしたタイル状のカーペットで、OAフロアなどに使用される。
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